[發(fā)明專利]片狀儀器的制造裝置、片狀儀器的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210115745.3
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102744877A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 高見文宣;和田紀彥;山田晃久;鷹巢良史
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: B29C59/02
• 分類號: B29C59/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

技術領域

本發(fā)明涉及一種片狀儀器的制造裝置及片狀儀器的制造方法，該片狀儀器用于將形成于鑄型(模具)的圖案轉(zhuǎn)印到基材上的樹脂處。

背景技術

作為用于形成具有微細的凹凸形狀(從微米級到納米級的凹凸形狀)圖案的片狀儀器的微細加工技術，存在一種壓印(日文：インプリント)技術。壓印技術具有熱方式和光方式這兩種方式。光方式的壓印能廉價地制作出微細結(jié)構(gòu)。因此，光方式的壓印在多方面投入了實際使用。

在壓印中，使用加工有微細圖案的鑄型(模具)。熱方式的壓印是以下技術：在將形成于鑄型的微細圖案按壓到基材上的熱固性樹脂之后，通過對處于按壓有上述微細圖案的狀態(tài)下的熱固性樹脂施加熱以使該樹脂固化，從而將微細圖案轉(zhuǎn)印到樹脂。光方式的壓印是以下技術：在將形成于鑄型的微細圖案按壓到基材上的光固化樹脂之后，通過對處于按壓有上述微細圖案的狀態(tài)下的光固化樹脂照射光以使該樹脂固化，從而將微細圖案轉(zhuǎn)印到樹脂。在光方式的壓印中，主要使用UV(紫外線)固化樹脂。

通過利用這種壓印技術來將圖案轉(zhuǎn)印到基材上的樹脂，從而能制作出壓印有圖案的片狀儀器。

然而，在壓印中，當鑄型與基材上的樹脂緊貼時，氣體容易被封入鑄型與樹脂之間。若封入鑄型與樹脂之間的氣體殘留，則在樹脂中會發(fā)生圖案未轉(zhuǎn)印部或圖案形狀不佳部。圖案未轉(zhuǎn)印部是圖案沒有被轉(zhuǎn)印的部分。圖案形狀不佳部是圖案的形狀并非是期望的形狀的部分。

以防止因這種氣體封入而引起的圖案的未轉(zhuǎn)印和圖案的形狀不佳為目的，例如在日本專利JP2007-194304A中提出了一種使用室的壓印方法。圖8是表示日本專利JP2007-194304A中公開的現(xiàn)有壓印裝置的圖。

當使用圖8所示的壓印裝置時，能在減壓后的壓印室101內(nèi)進行壓印。藉此，圖8所示的壓印裝置能防止殘留氣泡產(chǎn)生以減少氣體封入。此外，根據(jù)圖8所示的壓印裝置，通過對設于模具106上側(cè)(模具106的未形成有圖案的背面?zhèn)?的輔助室108內(nèi)的壓力進行調(diào)節(jié)，從而能控制模具106的形變(strain：應變)。以下，對圖8所示的壓印裝置進行說明。

在圖8所示的壓印裝置中，在壓印室101的上部設有模具106。在該模具106的上側(cè)(模具106的未形成有圖案的背面?zhèn)?設有輔助室108。另外，壓印室101和輔助室108通過配管111而與真空泵115相連。在壓印室101與真空泵115之間設有閥113。在輔助室108與真空泵115之間設有閥114。此外，壓印室101與輔助室108通過配管111而相連。在壓印室101與輔助室108之間設有閥112。

如上所述構(gòu)成的壓印裝置是按如下方式進行動作的。即，在將涂布有光固化性的被轉(zhuǎn)印體105的基板104導入壓印室101內(nèi)之后，壓印裝置首先打開閥112～114以對壓印室101和輔助室108進行排氣。接著，壓印裝置利用移動機構(gòu)102使基板104朝模具106上升，以使被轉(zhuǎn)印體105與模具106的圖案接觸。然后，壓印裝置先關閉閥112和閥113，再使真空泵115停止以使輔助室108回到大氣壓。藉此，被轉(zhuǎn)印體105與模具106的圖案緊貼。然后，在壓印裝置中，使光從設于輔助室108上側(cè)的光源110穿過設于輔助室108上部的透光部109和具有透光性的模具106而照射到被轉(zhuǎn)印體105。藉此，使被轉(zhuǎn)印體105固化。

這樣，當使用圖8所示的壓印裝置時，能在真空狀態(tài)下進行壓印。由此，現(xiàn)有的壓印裝置能防止因氣體殘留而引起的圖案的未轉(zhuǎn)印及圖案的形狀不佳。此外，通過與壓印室101內(nèi)的壓力相適地對輔助室108內(nèi)的壓力進行任意調(diào)節(jié)，就能避免模具106的變形。

如上所述，提出了一種能在室內(nèi)進行壓印且能進行模具的形變控制的壓印裝置。然而，該壓印裝置是在鑄型(模具)的上側(cè)和下側(cè)分別設有室并使涂布在插入下側(cè)的室的基材上的樹脂與形成于鑄型的圖案緊貼的結(jié)構(gòu)。因此，在要求片狀儀器(用于轉(zhuǎn)印微細圖案的儀器)具有大面積的情況下，需要增大上述壓印裝置的鑄型，從而使裝置大型化。另外，一旦鑄型變大，則對鑄型的形變進行控制就變得困難。因此，容易因鑄型與基材的平面形狀的誤差而導致出現(xiàn)鑄型與樹脂處于未接觸或未緊貼的未接觸部(未緊貼部)。其結(jié)果是，容易發(fā)生因鑄型與樹脂的未接觸部(未緊貼部)而引起的圖案的未轉(zhuǎn)印或圖案的形狀不佳。圖案越是微細，上述圖案的未轉(zhuǎn)印和圖案的形狀不佳的問題就越顯著。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種不易發(fā)生圖案的未轉(zhuǎn)印、圖案的形狀不佳等不良情況的片狀儀器的制造裝置及片狀儀器的制造方法。